#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class Solution {
 private:
  vector<string> result;  // 记录结果
  // startIndex: 搜索的起始位置，pointNum:添加逗点的数量
  void backtracking(string& s, int startIndex, int pointNum) {
    if (pointNum == 3) {  // 逗点数量为3时，分隔结束
      // 判断第四段子字符串是否合法，如果合法就放进result中
      if (isValid(s, startIndex, s.size() - 1)) {
        result.push_back(s);
      }
      return;
    }
    for (int i = startIndex; i < s.size(); i++) {
      if (isValid(s, startIndex,
                  i)) {  // 判断 [startIndex,i] 这个区间的子串是否合法
        s.insert(s.begin() + i + 1, '.');  // 在i的后面插入一个逗点
        pointNum++;
        backtracking(s, i + 2,
                     pointNum);  // 插入逗点之后下一个子串的起始位置为i+2
        pointNum--;              // 回溯
        s.erase(s.begin() + i + 1);  // 回溯删掉逗点
      } else
        break;  // 不合法，直接结束本层循环
    }
  }
  // 判断字符串s在左闭又闭区间[start, end]所组成的数字是否合法
  bool isValid(const string& s, int start, int end) {
    if (start > end) {
      return false;
    }
    if (s[start] == '0' && start != end) {  // 0开头的数字不合法
      return false;
    }
    int num = 0;
    for (int i = start; i <= end; i++) {
      if (s[i] > '9' || s[i] < '0') {  // 遇到非数字字符不合法
        return false;
      }
      num = num * 10 + (s[i] - '0');
      if (num > 255) {  // 如果大于255了不合法
        return false;
      }
    }
    return true;
  }

 public:
  vector<string> restoreIpAddresses(string s) {
    result.clear();
    if (s.size() > 12) return result;  // 算是剪枝了
    backtracking(s, 0, 0);
    return result;
  }
};
